金思德生物:四氧化三铁纳米颗粒的制备方法以及其在DNA提取纯化方面的应用

金思德生物:四氧化三铁纳米颗粒的制备方法以及其在DNA提取纯化方面的应用

  磁性纳米颗粒(磁珠)以其优越的物理特性,在生物医学领域具有广泛的应用前景。通过包裹不同的有机官能团,可以将这些磁性颗粒运用在核酸的分离、蛋白质固定、细胞分离、靶向药物等领域。磁珠法分离纯化DNA技术是一项应用在生物领域中十分重要的纳米技术,它是能否快速提取、纯化获得研究所需DNA样品的关键。以往的DNA提取分离技术主要有有机溶剂抽提法 、密度梯度离心法、浓盐法等。但这些方法存在步骤繁杂、使用有毒化学试剂等缺点。近几年,随着对磁性纳米粒子研究的深入,人们开始利用磁性纳米粒子来分离生物核酸。单纯的磁性纳米粒子易于团聚、生物兼容性差,因此, 制备超小粒径、分散性好的磁性纳米颗粒具有十分重要的应用价值。 因此,人们研发出了许多以四氧化三铁为母核的功能磁珠,如胺基磁珠、硅基磁珠、羧基磁珠等。

  目前纳米Fe3O4的制备方法主要有:机械球磨法,共沉淀法,乳化法 ,水解法,水热法 等,这些方法各有优缺点。例如:普通的共沉淀法制备的纳米Fe3O4粒子粒径分布范围宽,粒径不容易控制,易团聚,重现性差,且在制备的过程中粒子易受到污染,从而影响其在生物方面的应用。为了在反应中控制生成颗粒的大小,得到粒径分布均匀的Fe3O4粒子,有人研究在共沉淀法的基础上,通过控制一系列的反应条件,制得磁性流体,然后直接在其表面包裹SiO2,避免了污染。

  不同的功能磁珠根据其不同的粒径和其表面的官能团可有不同的应用。如硅基磁珠可用于一般DNA的提取;羧基磁珠可用于测序前扩增的DNA片段的纯化等。较小粒径的磁珠更利于测序产物的纯化,较大粒径的磁珠一般用于大分子DNA的提取等。

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